Устройство элементов огневых цепей.

Чувствительными элементами ОЦ взрывателей являются воспламенители, которые снаряжаются инициирующими ВВ, чувствительными к внешним воздействиям. Воспламенители срабатывают от механического или теплового начального импульса инициирующей системы с образованием луча огня, используемого для зажигания (воспламенения) пиротехнических элементов и инициирования капсюлей–детонаторов. Для увеличения безопасности ВУ огневая цепь выполняется так, чтобы потребные количества инициирующих ВВ, чувствительных к внешним воздействиям, были минимальными. Различают капсюли-воспламенители накольного действия и электровоспламенители.

б

в

а

Капсюль-воспламенитель служит для создания луча пламени на капсюль-детонатор или на пороховой замедлитель огневой цепи. Капсюль -воспламенитель накольного действия (рис. 4) состоит из колпачка 1 заряда 2 и фольгового покрытия 3. Заряд выполняется из специального ударного состава, обладающего хорошей чувствительностью к наколу (без детонации) и дающего луч пламени высокой жгучести (с твердыми частицами). Масса заряда составляет доли грамма (0,1...0,2 г). Заряд представляет собой смесь малых количеств гремучей ртути (в малых количествах гремучая ртуть не детонирует), бертолетовой соли и антимония. В этом составе гремучая ртуть при наколе служит для воспламенения горючего (антимония), а бертолетовая соль является окислителем. Основные характеристики некоторых капсулей–воспламенителей приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Основные характеристики некоторых капсулей–воспламенителей

Марка, индекс	Масса, г	Ударный состав, %	Масса ударного состава, г	Марки взрыва- телей	В каком механизме
Грем. ртуть (воспл)	Берт. Соль (окисл)	Анти- моний (горюч)	Азотно-кисл. барий
МД-5 53-КВ-003	0,20		37,5	37,5	–	0,07–0,08	В–14, В–25, И–38, И–37, ВП–7	ударном, запальном
№2 53-КВ-007	0,20					0,07–0,08	В–24	ударном
Т–5 53-КВ-052	0,26		37,5	37,5	–	0,13±0,01	ВД–20, И–37	ударном
№1 (МГ–8) 53-КВ-006	0,11					0,03–0,034	3В8	запальном

Электровоспламенитель служит для создания луча пламени в огневой цепи взрывателя при подаче на него электрического импульса. Электровоспламенитель представляет собой (рис. 5а) припаянный к двум проводникам мостик накаливания из тонкой проволочки с высоким удельным сопротивлением электрическому току, окруженный каплей инициирующего ВВ 2, чувствительного к нагреву. Используются в основном ТНРС или специальные пиротехнические составы, масса капли составляет сотые доли грамма. Для удобства обращения и защиты от внешних воздействий мостик с каплей воспламенительного состава помещается в гильзу 3, закрытую мастикой 4. Линейные размеры элекпровоспламенителей не превышают 1 см.

При подключении к источнику тока мостик накаливания нагревается и срабатывает воспламенительный состав, образуя луч пламени. Обычно мостик накаливания выполняется так, чтобы его исправность можно было безопасно проверить малыми токами (до 0,01... 0,02 А). Для защиты мостика накаливания от токов наводки (рис. 5б) вход мостика накаливания шунтируется резистором R и конденсатором С. Резистор обеспечивает защиту от статического электричества (накапливающийся заряд стекает через него). Конденсатор обеспечивает защиту от импульсных токов, обусловленных действием электромагнитных полей на носителе оружия.

Капсюль-детонатор служит для создания детонационного импульса, возбуждающего взрыв бризантного ВВ в детонаторе взрывателя. Различают капсюли-детонаторы лучевого и накольного действия. И те, и другие могут быть простые и комбинированные. Простыми капсюлями-детонаторами называют такие, которые снаряжены только инициирующими ВВ. Комбинированными называют капсюли-детонаторы, заряд которых состоит из инициирующих ВВ и бризантного ВВ. При этом часть заряда, состоящую только из инициирующих ВВ, называют первичным зарядом, другую часть, состоящую из бризантного ВВ, называют вторичным зарядом. Комбинированные капсюли-детонаторы обладают более сильным инициирующим действием и менее опасны в обращении.

На рис. 6 показано устройство комбинированного капсюля-детонатора лучевого действия. Капсюль-детонатор состоит из колпачка 1, чашечки 2 с отверстием, прикрытым кружком из шелковой ткани 3, первичного заряда 4 и 5 и вторичного заряда 6. Первичный заряд имеет навеску 4 из ТНРС, чувствительного к лучу огня, но обладающего малой инициирующей способностью, и навеску азида свинца 5, имеющего высокую инициирующую способность. Вторичный заряд выполняется из бризантного ВВ: тетрила, ТЭНа, гексогена или октогена.

Капсюль-детонатор накольного действия отличается от лучевого капсюля-детонатора устройством чашечки (отверстие прикрыто фольгой) и снаряжением первичного заряда. В навеске 4 (рис. 7) вместо ТНРС используется специальный ударный состав либо азид свинца. Масса заряда капсюля-детонатора может составлять десятые доли грамма (0,2... 0,4 г), линейные размеры не превышают 1 см. Основные характеристики некоторых капсулей–детонаторов приведены в таблице 4.

Основные характеристики некоторых капсулей–детонаторов. Таблица 4.

Марка, индекс	Тип	Масса, г	Масса снаряжения, г
Чашечки	Колпачка
ударный состав	азид свинца	Тет-рил	ТНРС	Тет- рил	Подсыпка тетрила
ТАТ–1 (53-КД-006)	Лучевой	1,10	–	0,24	0,02	0,06	0,06	0,04
ТАТ–01 (53-КД-076)	Лучевой	0,98	–	0,21	0,02	0,06	0,06	0,04
№ 1 (53-КН-006)	Накольный	0,93	0,06	0,18	0,04	–	0,06	0,03
МГ–201 (53-КД-132)	Накольный	1,60	0,06	0,21	0,02	–	0,19	0,06

Электродетонатор, так же как и капсюль-детонатор, служит для возбуждения взрыва бризантного ВВ в детонаторе, но срабатывает от импульса электрического тока. Электродетонатор представляет собой электровоспламенитель и лучевой капсюль-детонатор, объединенные в одном корпусе. Первичный заряд электродетанатора в этом случае состоит из ТНРС и азида свинца, вторичный заряд выполняется из тетрила, гексогена, ТЭНа или октогена. Могут использоваться также первичные заряды из одного азида свинца.

Детонатор (рис. 8) служит для усиления взрывного импульса капсюля-детонатора (электродетонатора) и возбуждения взрыва разрывного заряда боевой части. В алюминиевом стакане 1, закрытом крышкой 2, находится заряд бризантного ВВ: тетрил, ТЭН, гексоген, октоген. Масса заряда не превышает 10...16 г. В условиях служебного обращения (до взведения взрывателя на траектории) детонатор изолирован от капсюля-детонатора (электродетонатора) с помощью предохранительного устройства.

Все элементы огневой цепи размещаются внутри взрывателя в единой конструкции с устройствами предохранения и взведения

Огневая цепь взрывателей замедленного действия состоит из капсюля-воспламенителя, замедлителя, капсюля-детонатора и детонатора.

Замедлитель (рис. 9) служит для передачи луча огня от капсюля-воспламенителя к капсюлю-детонатору с замедлением.

По принципу действия замедлители бывают:

- пиротехнические - замедлители, которые обеспечивают замедление за счет горения пиротехнического состава;

- газодинамические - замедлители, которые обеспечивают замедление за счет стекания газов через отверстия (каналы) малого диаметра;

- авторегулируемые - замедлители, которые автоматически изменяют время замедления в зависимости от условий встречи с препятствием и его характеристик.

В зависимости от назначения взрывателя величина замедления может иметь значение от сотых долей секунды до нескольких часов и даже суток.

Небольшое замедление (от долей секунды до нескольких минут) обеспечивается сгоранием запресовок либо из обычного трубочного пороха, либо из малогазовых составов.

Простейший замедлитель на доли секунды (рис.9) обычно состоит из собственно замедлителя 1, воспламенительного и усилительного порохового столбиков 2. Столбики прессуются под небольшим давлением и служат для усиления луча огня: первый — от капсюля-воспламенителя, второй — от замедляющей запресовки.

Замедлители на несколько секунд или минут состоят (рис.10) из одного или нескольких дисков 1 с кольцевыми и радиальными канавками, в которые запрессовывается замедляющий состав 2.

Взрыватели могут иметь несколько установок на разное время действия. Установка времени действия обычно производится в процессе эксплуатации в соответствии с характером цели, по которой предусматривается производить стрельбу или бомбометание.

На рис. 11 приведена принципиальная схема пиротехнического замедляющего устройства с тремя установками времени действия.

Замедляющее устройство состоит из втулки 1, в которой есть три канала 2, 3, 4 для прохода луча огня от капсюля-воспламенителя (КВ) к капсюлю-детонатору (КД).

В центральном канале 2 устанавливается замедлитель, который обеспечивает наибольшее замедление. В канале 3 установлен замедлитель с меньшим временем горения. Третий канал служит для прямого прохождения луча огня, минуя замедлители — обеспечивает мгновенное действие взрывателя.

Каналы меньшего замедления и мгновенного действия перекрыты установочными винтами 5. Если установочные винты ввернуты, взрыватель срабатывает с наибольшим замедлением. Для установки взрывателя на мгновенное действие или меньшее замедление необходимо вывернуть соответствующий винт.

Недостатком пиротехнических замедляющих устройств является зависимость величины замедления от внешних условий (атмосферного давления и температуры).

Для получения весьма малых замедлений (миллисекунд) часто применяются так называемые газодинамические замедлители. Принцип действия таких замедлителей основан на движении газов капсюля-воспламенителя к капсюлю-детонатору через лабиринт отверстий малого диаметра. Конструктивно газодинамический замедлитель изготовляется в виде втулки с калиброванными отверстиями, которая устанавливается между капсюлями.

На рисунке 12 показана огневая цепь электрического контактного взрывателя предохранительного типа боевого снаряжения крылатой ракеты.

Взрыватель состоит из предохранительного механизма 1 и детонаторного узла 2 с детонатором 2.1, размещённых в корпусе 3 (рис. 16).

В предохранительном механизме 1 расположены:

- элементы огневой цепи: два электровоспламенителя 7, капсюль-детонатор в якоре 6, передаточный заряд 5;

- элементы собственно предохранения: якорь 6 с капсюль-детонатором и пружиной, переключатель 8 с фиксатором 10 и микровыключателями 11, подключёнными к электроразъёму 9.

Безопасность взрывателя в служебном обращении обеспечивается предохранением взрывателя по огневой и электрической цепям:

- капсюль-детонатор разобщён от электровоспламенителя, передаточного заряда и детонатора по огневой цепи;

- разомкнуты цепи подачи питания + 27 В на электровоспламенители;

- детонаторный узел отсоединен от корпуса взрывателя и наворачивается на нижнюю часть корпуса только при боевом снаряжении.

В служебном обращении (в невзведенном состоянии) якорь 6 под действием пружины развёрнут на угол около 90°и находящийся в якоре капсюль-детонатор смещен относительно электровоспламенителей 7 и передаточного заряда 5. Таким образом капсюль-детонатор разобщён и от электровоспламенителей 7 и от передаточного заряда 5. При этом фиксатор 10 переключателя 8 поднят, так как упирается в якорь, а контакты микровыключателей 11 производят следующие коммутации: - размыкают цепи подачи питания на мостики накаливания электросвоспламенителей 7 от датчиков цели; - замыкают цепи катушек электромагнита 4 якоря; - замыкают цепь контроля исходного состояния взрывателя.

Взрыватель переводится из служебного положения в боевое при подаче на электромагнит 4 напряжения постоянного тока 20…30В. При подаче напряжения постоянного тока на катушки электромагнита 4 якорь 6 под действием электромагнитного поля разворачивается. После разворота якоря примерно на 90° фиксатор 10 переключателя 8 попадает в отверстие якоря, под действием пружины входит в него и стопорит якорь. При этом контакты микровыключателей 11 отключают напряжение электропитания от катушек электромагнита и замыкают цепи питания мостиков накаливания электровоспламенителей 7.

Происходит взведение взрывателя в боевое положение. Теперь при встрече с преградой датчики цели подают напряжение на электровоспламенители 7 и они создают луч пламени, от которого срабатывает капсюль-детонатор в якоре 6. Детонационный импульс капсюля-детонатора приводит в действие передаточный заряд 5, который усиливает детонационный импульс, возбуждая детонатор 2.1. Детонационный импульс от детонатора подается на дополнительный детонатор, установленный в боевой части, а последний вызывает инициирование разрывного заряда.

 

Материал для справки.